Los miembros de un equipo de investigación de la Universidad de Syracuse han demostrado que un oscuro fenómeno llamado resonancia estocástica (SR) puede mejorar la claridad de las señales en los sistemas como el radar, sonar, e incluso la radiografía, utilizado en las clínicas médicas para detectar signos de cáncer de mama. Para ello, la adición de ruido cuidadosamente seleccionados para el sistema.
El resultado ha sido una clara mejora en la capacidad del sistema para identificar correctamente las lesiones precancerosas, además de una reducción del 36 por ciento de falsos positivos. Los inventores han desarrollado un novedoso método de calcular con precisión el tipo y nivel de ruido para añadir al ruido existente en la radiografía o un sistema similar.
«Vemos una amplia gama de aplicaciones para esta tecnología», dice el profesor asistente de investigación Chen Hao. «Si el rendimiento de un sistema no es satisfactorio, se añade el ruido en el sistema basado en un algoritmo específico que puede mejorar significativamente el rendimiento del sistema.»
Una patente que cubre la tecnología se ha expedido a Chen, Profesor Distinguido Pramod K. Varshney y al profesor de la investigación James Michels. Todos están asociados con SU’s L.C. Smith College of Engineering and Computer Science.
En los estudios de mamografía realizada por el candidato doctoral Renbin Peng, el reto consistía en identificar los grupos de micro calcificaciones en el tejido mamario. Estas señales tempranas de condiciones precancerosas median sólo 0,3 mm de tamaño y ofrecen sólo sutil contraste con el tejido circundante. Además de mejorar la detección de estas lesiones, el grupo ha reducido los falsos positivos en más de un tercio.
Mientras que el enfoque actual del grupo de investigación sobre los usos médicos de la resonancia estocástica, otras aplicaciones que se espera en la mejora de audio, de vídeo de radar, geofísicos, ambientales, y otras señales. El grupo ha estado recibiendo apoyo de la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de EE.UU. Las investigaciones en curso por el grupo de Siracusa se espera que produzcan nuevas mejoras en la eficiencia y la solidez en la detección de las técnicas basadas en SR.
Un documento de los inventores de la teoría del efecto de resonancia estocástica en la detección de señales fue publicado por IEEE Transactions en Signal Processing en julio de 2007 y se convirtió en una de las 10 descargas de ese mes. En otro documento, que abarca los estudios de mamografía, co-escrito por Peng fue publicado en IEEE Journal of Selected Topics en Signal Processing en febrero de 2009.
Fuente: Eurekalert
